4-1- بررسي تنوع ژنتيکي ژنوتيپهاي علف گندمي بر اساس صفات مورفولوژيکي60
4-1-1- تجزيه واريانس و مقايسه ميانگينها:60
4-1-2- تجزيه خوشهاي ژنوتيپهاي مورد مطالعه از نظر صفات مورفولوژيک76
4-1-3- تجزيه به مؤلفههاي اصلي77
2-3- پلي مورفيسم82
2-4- الگوي تنوع83
2-4- الگوي تمايز و تجزيه خوشهاي86
4-2-5- تجزيه واريانس مولکولي (AMOVA)90
فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادها
5-1 نتيجه گيري93
5-2پيشنهادات96
منابع و مأخذ97
فصل اول
كليات
1-1 مقدمه
از نظر اقتصادي غلات و گياهان علوفه اي خانواده گرامينه مهمترين گياهان دنيا محسوب مي شوند. نقش عمده گياهان علوفه اي اين خانواده در تعليف دام و در نتيجه تامين نياز انسان به فرآورده‌هاي دامي از اهميت غيرقابل انکاري برخوردار است. در کشور ما عدم توجه به افزايش کيفي و کمي علوفه موجب کمبود گوشت و مواد لبني و پايين آمدن کيفيت آنها شده است. و از سوي ديگر فشار دام بر مراتع به نابودي بخش عظيمي از پوشش گياهي موجود و فرسايش خاک انجاميده است (مدير شانه‌چي، 1379) بحران انرژي و قيمت‌هاي صعودي غلات که همراه با آن است موجب شده که اکنون بر اهميت و استفاده از گراس‌هاي علوفه اي تأکيد فزاينده اي مي شود (Walton، 1981). سطح وسيعي از خشکي‌ها را مراتع به خود اختصاص داده اند و دامداري در اکثر کشورها وابسته به مراتع مي‌باشد و با توجه به اين نکته که پوشش قالب مراتع از گراس‌ها تشکيل شده اين دسته از گياهان نقش بسزايي در دامها و توليد فرآورده‌هاي دامي، حفاظت خاک و تعادل اکولوژيکي هر منطقه دارد (ارزاني و همکاران، 1379). گياهان علوفه اي و مراتع منبع اصلي انرژي براي دامها مي باشند. اکثر گياهان علوفه اي متعلق به دو خانواده گرامينه و لگومينوز مي‌باشند. در مناطق خشک و نيمه خشک و در شرايط فارياب گندم علوفه‌اي پر توليدتر از لگومهاي علوفه‌اي مي باشند و از نظر مصرف آب نيز داراي کارهاي بيشتر هستند (کوچکي، 1376). گراسها در اراضي غيرکشاورزي نيز در حفاظت خاک، تجديد حياط و ايجاد منظره نقش مهمي را ايفا مي‌کنند (Hopkins ، 2000). از ديدگاه کشاورزي پايدار کشت و کار گراس‌هاي علوفه‌اي ضمن اينکه از هدر رفتن حاصلخيزي خاک توسط عمل فرسايش در اثر شستشو جلوگيري مي‌کنند، همزمان نيز در توليد علوفه براي دام و متعاقب آن در توليد غذاي پروتئيني انسان نيز نقش مهمي دارد (Hodgson، 1979). در اراضي شيب دار در اثر کنترل فرسايش خاک گراس‌ها از اجزاي اجتناب ناپذير اکوسيستم مراتع هستند Francis)، 1982 (.
مراتع ايران با وسعتي در حدود 90 ميليون هکتار و توليد سالانه 10 ميليون تن علوفه خشک مهمترين منبع توليد کننده علوفه دامهاي کشور به حساب مي آيد. اين مقدار علوفه فقط تکافوي 17 ميليون واحد دامي کشور را مي نمايد (سندگل، 1368).
پيشرفت مراحل فنولوژي نسبت به اندامهاي گياه تغيير مي کند و چون اندامهاي هوايي گياه (برگ، ساقه و گل) از نظر خصوصيات فيزيولوژي با يکديگر تفاوت دارند، مطلع بودن از اينکه هر اندام در هر مرحله رويشي چه نسبت وزني را در گياه به خود اختصاص ميدهد و در هر مرحله فنولوژي به چه ميزان ارزش غذايي دارد اهميت بسيار زيادي دارد. زيرا با آگاهي از اين موارد مي توان بهترين زمان چرا را از نظر ميزان کيفيت علوفه گياهان تعيين نمود (Charney، 2001). در کشور ما صنعت دامپروري و دامداري به شيوه مدرن و مکانيزه در سالهاي اخير در حال توسعه و پيشرفت است. با توجه به افزايش جمعيت تقاضاي روز افزون بازار، جهت تأمين فرآورده‌هاي دامي، لزوم شناسايي عوامل موثر در افزايش کمي و کيفي پروتئين‌هاي حيواني محسوس است. جايگزين نمودن روشهاي نوين دامداري و نگهداري دام در شرايط مطلوب و استفاده از نژادهاي اصلاح شده دام و تغذيه‌ي آنها توسط مواد مغذي نويد دهنده آينده اي روشن و اميد بخش در زمينه صنعت دامداري و دامپروري ميباشد. در دهه‌هاي اخير پيشرفت‌هاي چشم گيري در افزايش توليد گياهان زراعي رخ داده است. محققان نيمي از اين پيشرفت‌ها را مرهون اصلاحات ژنتيکي و نيم ديگر را به تکنولوژي زراعت ربط داده اند و معتقدند معمولاٌ پيشرفت‌هاي ژنتيکي در سطوح عملکرد بالا و پيشرفت‌هاي تکنولوژي در سطوح عملکرد پايين از اهميت بيشتري برخوردارند (Smith و همكاران، 1985. برنامه‌هاي به نژادي با افزايش کميت وکيفيت محصولات کشاورزي نقش بسزايي در تأمين مواد غذايي ايفا نموده است به اين ترتيب که تهيه و معرفي ارقام، نژادها و ژنوتيبپ‌هاي جديد و اصلاح شده به پيشرفت‌هاي چشم گيري در بهبود و افزايش کمي و کيفي محصولات کشاورزي منجر شده است (وجداني، 1375).
اساس تحقيقات به نژادي گياهان بر پايه ژنتيکي وسيع استوار است. در واقع بدون دسترسي به چنين تنوعي اصلاحگر شانس موفقيت چنداني براي ايجاد و ارائه ارقام اصلاح شده جديد نخواهد داشت. منابع ژنتيکي گياهان علاوه برنقش زير بنايي براي توليد ارقام جديد، به عنوان سازگاري ژنتيکي در برابر تغيرات محيطي حائز اهميت مي‌باشد (عبدميشاني و شاه نجات بوشهري، 1376). نيل به حداکثر پيشرفت در اصلاح گياهان علوفه اي دگرگشن صرفاً از طريق ادغام ژنوتيپ‌هاي با قدرت بالا در يک واريته ي ساختگي يا يک واريته هيبريد مقدور است (Tysdal، 1948).
زيربناي هر برنامه اصلاحي از طريق پارامترهاي ژنتيکي پي ريزي مي‌گردد، بنابراين آگاهي از ماهيت ژنتيکي ژنوتيپ‌ها و اطلاع از نحوه عمل ژنهاي مربوط براي برنامه‌هاي به نژادي ضروري است (Kehr، 1984). قبل از اجراي يک برنامه دراز مدت اصلاحي، به طور معمول مطالعات ژنتيکي انجام مي گيرد. اطلاعاتي در مورد مقدار و ماهيت تنوع ژنتيکي و همبستگي بين صفات لازم است تا يک برنامه موثر اصلاحي نظير گزينش يا تلاقي براي اصلاح يک رقم اجرا گردد. به رغم نقش منحصر به فرد گراسها در توليد فرآورده‌هاي دامي متأسفانه اطلاعات اندکي درباره تنوع ژنتيکي موجود بين ارقام و توده‌هاي داخلي و خارجي کشور ما وجود دارد. در سال هاي اخير گزارش‌هاي مبني بر وجود تنوع براي عملکرد و کيفيت علوفه در گراس‌هاي علوفه اي منتشر شده است (Jafari و همکاران، a2003).
در اين تحقيق اکوتيپ‌هاي مختلف جمع آوري شده از مراتع کشور و ساير اکوتيپ‌هاي موجود در بانک ژن منابع طبيعي در شرايط اقليمي و اکولوژيکي استان البرز و تبريز مورد ارزيابي و مقايسه قرار گرفته اند.
نتايج بدست آمده از اين تحقيق مي تواند در انتخاب و معرفي اکسشن ها و ارقام پرمحصول، سازگار جهت استفاده در طرح‌هاي مرتع کاري و توليد علوفه در شرايط اقليمي و اکولوژيکي بروجرد به عنوان نمونه اي از مناطق نيمه استپي کشور کمک قابل توجهي نموده و در ايجاد تعادل دام و مرتع و افزايش کارايي طرحهاي مختلف اجرايي مرتع کاري و اصلاح و توسعه مراتع و توليد علوفه و بذر در ميليون‌ها هکتار از ديم زارهاي کم‌بازده کشور مورد استفاده قرار گيرد. اميد است با مديريت دقيق تر و توجه بيشتر در زمينه اصلاح و احياي مراتع، که بزرگترين پتانسيل در محور توسعه پايدار است، شاهد حفظ و توسعه ي منابع طبيعي کشور عزيزمان ايران سربلند، باشيم.
1-2 اهداف
مطالعه حاضر به بررسي تنوع ژنتيكي عملكرد و كيفيت علوفه 22 اكسشن از گونه مرتعي علف گندمي بلند (Agropyron Elongatum) در شرايط ديم و در 6 مرحله فنولوژيكي پرداخته و اهداف زير را مد نظر دارد:
* ارزيابي 22 ژنوتيپ‌ها براي عملكرد و كيفيت علوفه در شش مرحله فنولوژيكي (ابتداي رويش، ساقه دهي مرحله ظهور خوشه، مرحله گرده افشاني، مرحله شيري شدن و مرحله خميري شدن دانه در شرايط ديم استان البرز.
* بررسي ارتباط بين عملكرد و كيفيت علوفه در مراحل مختلف فنولوژيكي و تعيين مناسب ترين مرحله برداشت براي توليد حداكثر عملكرد و كيفيت علوفه
* معرفي ژنوتيپ هاي با عملكرد و كيفيت بيشتر
* بررسي همبستگي بين عملكرد، كيفيت و صفات مورفولوژيكي،
* تعيين الگوي تنوع ژنتيكي و گروه بندي ژنوتيپ‌ها بر اساس عملكرد و صفات مورفولوژيكي با استفاده از روشهاي آماري و چند متغيره (تجزيه به مولفه هاي اصلي و تجزيه كلاستر)
1-3 مشخصات گياه شناسي جنس Agropyron
خانواده گرامينه مشتمل بر 567 جنس و براساس اظهارات Moorby، Milthorpe (1989) شامل 635 جنس و9000 گونه مي‌باشد که داراي پراکنش وسعي در سطح جهان، خصوصاً مناطق گرمسيري، معتدله و نيمه خشک مي‌باشد
نام Agropyron از دو كلمه لاتين Agros به معناي مزرعه و Pyros به مفهوم گندم گرفته شده است. زيرا از شکل سنبلچه و داشتن دو پوشه شبيه گندم است و از دير باز به عنوان گياه هرز گندم شناخته شده است. براي اين جنس در جهان 25 گونه ذکر شده است که 21 گونه آن در ايران گزارش شده است (سندگل، 1368). گونه‌هاي جنس گياهاني هستند چندساله يا پايا (ريزوم دار). پهنک برگهاي تخت يا لوله شده با زبانک کوتاه، گل آذين سنبله ساده، سنبلچه ها داراي چند گل، کم و بيش پهن و مسطح، جدا از هم و چسبيده به گودي هاي طول محور گل آذين، گاهي سنبلچه‌هاي بالايي يا پاييني رشد نيافته اند.
پوشه ها مساوي و پوشه اول بيضي کشيده با 5 رگيرگ طولي يا بيشتر و نوک پخ و داراي زائده کوچک با يک سيخک کوتاه، پوشه‌هاي دو عدد، مژه دار يا بدون مژه، پرچم سه تايي، ميوه گندمه دوکي شکل کشيده و در انتها داراي زائده مودار و ناف به بلندي دانه است (دزفولي 1376).
سنبلچه‌هاي علف گندمي داراي چندين گل است که اغلب منفرد و کاملاً به محور اصلي چسبيده است. سنبلچه مزبور روي محور اصلي گل آذين روي مفصلي قرار گرفته اند. گلوم ها که مساوي و محکم و داراي چندين رگبرگ است، کوتاهتر از اولين گلومل به نظر مي رسند. سنبلچه داراي ريشک است و در برخي گونه ها اين ريشک نوک تيز است. گلومل از پشت محدب است و داراي 5-7 رگبرگ ريشکدار مي‌باشد. طول پالئا برابر طول گلومل است. اين گياهان از انواع نباتات دائمي بوده و داراي ساقه راست هستند که اکثر انواع جنس علف گندمي جهت توليد علوفه سبز مورد استفاده قرار مي‌گيرند، و تنها محدودي از آنها در رديف نباتات مرتعي قرار دارند (کريمي 1369).
بيشتر گونه‌هاي علف گندمي از لحاظ توليد علوفه سبز و خشك داراي ارزش فراواني مي باشند. اين نباتات اکثراً به صورت خالص و يا کشت مخلوط با ساير نباتات جهت احداث چراگاه مورد استفاده قرار ميگيرند. بعلاوه برخي از گونه‌هاي آن به علت پوشانيدن سطح زمين بوسيله ريزومها يا استولون هاي قوي و چمني شدن جهت جلوگيري از فرسايش کشت مي شوند. بذر اين گياهان در مدت کوتاه جوانه زده بارشد علفهاي هرز رقابت مي کند. در مناطقي که علفهاي هرز به ميزان فراواني شايع شده باشند، کشت برخي از انواع اين نباتات نتيجه خوبي ميدهد. تحمل اين گياه در برابر عوامل محيطي مانند آب و هوا و يا خاک زياد مي‌باشد (کريمي، 1369).
علف گندمي به علت خوشخوراکي بودن و مقاوت در برابر خشکي وعوامل نامساعد جوي بيشتر به صورت علوفه ي سبز مورد استفاده قرار مي گيرد. اين نبات را در دشتهاي خشک روسيه کشت مي‌نمايند. برخي نژادهاي اين گونه داراي شاخ و برگ ظريف و برخي ديگر داراي شاخ و برگ خشبي و راست مي باشند. سنبله‌هاي برخي نژادها متراکم و عده اي ديگر نسبتاً باز و گسترده است. بذر عده اي داراي ريشک و عده اي فاقد آن مي باشند. طول زندگي اين نبات حتي به بيست سال هم مي رسد (کريمي، 1369).
1-3-1 ريشه
گراس ها دو سيستم ريشه اي اليافي دارند که هريک متشکل از ريشه‌هاي نازک متعددي است. ريشه هاي جنيني از توسعه ساختارهاي اوليه اي که در رويان موجود است بوجود مي آيند و بسته به نوع گونه از 1 الي 8 عدد متغيير است. از لحاظ وزن نيز به نظر مي رسد که اين ريشه ها داراي اهميت باشند. در گراسهاي يکساله، ريشه‌هاي مذکور بيش از 5% حجم کل ريشه گياه را درخلال سال اول تشکيل نمي‌دهند، ولي اين درصد کم اهميت آنها از پنهان نمي سازد. اين سيستم ريشه اي داراي انشعابات بسياري است، ما زندگي کوتاهي دارند. اين سيستم طي مرحله اول رشد گياه، حجم خاک زيادي را فرامي گيرد. از آنجايي که اين ريشه ها از لحاظ رشد محدود بوده و نيز کوچک مي باشند لذا قادر نيستند به طور موثر گياه را به مدت طولاني محافظت نموده و نگهداري کنند. در گراسهاي دائمي فقط در خلال ماههاي اوليه رشد مهم مي باشند و پس از آن ناپديد مي شوند. سيستم ريشه اي ثانويه يا نابجا از توسعه گره‌هاي پايين هر پنجه ايجاد مي شوند. در گراسهاي چندساله اين ريشه تنها سيستم موجود پس از رشد گياه است. در مورد علفهاي يکساله، سيستم ريشه اي جنبشي ممکن است نقش خود را در سرتاسر زندگي گياه ادامه دهد. انبوه ريشه‌هاي نابجايي متعدد گراسهاي چندساله، علاوه بر نقش معمول خود در جذب مواد غذايي، از نظر استحکام گياه درخاک اهميت دارند. اين ريشه ها به گياه امکان مي دهند تا در برابر لگد کوب شدن و ريشه کن شدن توسط چرندگان، مقاومت کنند (Nielson و Cunningham، 1962). هرپنجه سيستم ريشه اي خود را بوجود مي آورد. هنگامي که پنجه ها از بين مي روند، اين سيستم ريشه اي نيز ممکن است همراه با آن از بين برود. در نتيجه مواد آلي در نزديکي سطح خاک اندوخته مي شود، زيرا سيستم هاي ريشه اي در بسياري از گونه‌هاي گرامي، نسبتاً کم عمق اند (مبين، 1359).
1-3-2 ساقه و برگ:
گراسها از تعدادي جوانه يا پنجه تشکيل مي شوند که اين جوانه ها يا پنجه ها به نوبه خود از برگهاي غلاف دار تشکيل شده اند. هر يک از غلافها درون غلاف ديگري قرار مي گيرند بطوريکه به شکل يک ساقه ديده مي شوند. قديمي‌ترين برگ، برگي است که در پايين‌ترين قسمت گياه واقع شده است، درحاليکه، برگهاي جديد از نوک گياه و مرکز محور استوانه اي غلافها مي رويند. در محل اتصال پهنک برگ به غلاف غالباً دو ساختار به نامهاي زبانک و کوشک وجود دارد که شکل آنها در گراسها بسيار متفاوت است. اين ساختارها جهت شناسايي گونه ها وطبقه بندي آنها ارزشمند مي باشند. (Campbell و همکاران، 1969).
جوانه‌هاي برگ در گراسها به دو شکل ظاهر مي شود: الف) از جنين در بذر ب) از يک جوانه رويشي در محور برگ. هنگامي که گياه در مرحله رويشي است، ساقه واقعي، گره‌هاي دروني بسيار کوتاهي دارد و کاملاً در زير سطح محل جراي دام قرار مي گيرد. اين مسئله از اين رو اهميت دارد که نوک ساقه متشکل از يک منطقه مريستمي فوق العاده فعال است که همه رشد ازآنجا آغاز مي شود. در اوايل فصل رشد، اين منطقه، مخروط انتهايي جوانه‌هاي برگ را بوجود مي آورد. که پس از رشد، در محورشان داراي جوانه ديگري مي شوند که امکان تبديل به يک پنجه جديد را دارد. اگر شرايط محيطي مساعد باشد، جوانه‌هاي جديد توانايي توليد پنجه را دارند، به اين ترتيب گراس ها مي تواند رويشي گسترده و نامحدود داشته باشند.
گراس‌ها با ايجاد جوانه از منطقه مخروطي انتهايي، از شرايط نور و دمايي مقتضي تأثير مي پذيرد. اين جوانه‌ها به جاي ساختارهاي رويش به ساقه‌هاي گل دهنده تبديل مي شوند. در اين زمان گره‌هاي داخلي با سرعت بسيار رشد مي کنند. برگها که به شکل يک مجموعه فشرده روي زمين به هم چسبيده اند به صورت عمده اي ازهم جدا مي شوند و ساقه گل دهنده به بالا و بيرون محور استوانه اي تشکيل شده از غلافها بيرون رانده مي شود. ساقه گراس که به اين طريق تشکيل مي شود، براي استفاده از اين حداکثر ماده خشک، معمولاً گياه پس از ظاهر شدن گلها و قبل از شروع گرده افشاني درو مي کنند. برداشت ديرتر از اين مرحله، به رغم افزايش عملکرد علوفه، موجب کاهش شديد کيفيت علوفه مي شود (Jafari، 1998).
انشعابات در پايه ساقه، پنجه‌هاي جديدي بوجود مي آورد که به يکي از دو طريق زير عمل مي کنند.
الف) اين پنجه ها در داخل غلاف برگ رشد مي کنند که در آن صورت گياه ظاهري انبوه و دسته اي خواهد داشت.
ب) از ميان غلاف گسترش مي يابد و ساقه افقي جديد و سرانجام گياهي با ويژگي خزندگي بوجود مي‌آورد.
1-3-3 گل و گل انگيزي
دو نوع گل آذين در گراس ها وجود دارد که بيش از ساير انواع ديده مي شود. يکي گل آذين خوشه‌اي و ديگري گل آذين سنبله است. کوچکترين ساختار اصلي تشکيل دهنده گل آذين، گلچه است که لما و پالئا آنرا احاطه کرده اند. گلچه با يکديگر جمع مي شوند و سنبلک را مي سازند که توسط پوشينکها احاطه مي شود. در داخل گلچه، بخش هاي مربوط به گل تقريباً هميشه از سه پرچم، دو خامه با کلاله‌هاي پرمانند و يک تخمدان با يک تخمک منفرد تشکيل مي شود ( VansanterوSleper، 1995). گرده افشاني در بيشتر گراسها با کمک باد صورت مي گيرد. دو ساختار کوچک نزديک به پايه لما و پالئا به نام لوديکول متورم مي شوند و گلچه ها را باز مي کنند. بساک ها هم پاره مي شوند و کلاله‌هاي ظاهر مي گردند. گل آذين در طول رشد، در غلاف برگ محصور است. هر گلچه توسط لما و پالئا در برابر شرايط اقليمي نامناسب محافظت مي شوند. بجز در زمان کوتاهي که پوستکها، برگه ها را باز مي کنند.
عواملي که در گرده افشاني موثرند، عبارتند از:
الف) طول روز، که از سالي به سال ديگر در هر مکان مشخص، مشابه است و موجب يکنواختي زمان گرده افشاني مي شود. در بسياري از گونه ها، دماي پايين همراه با طول روز، زمان ظهور سنبله را تعيين مي کند.
ب) عوامل محيطي، از قبيل دما، شدت رطوبت موجود در خاک و وضعيت مواد غذايي، زمان ظهور سنبله را کنترل مي کنند. هر يک از عوامل گروه دوم يا مجموع آنها، تعيين کننده سرعت نمو زايشي است.

بطور کلي گراس‌ها سه وضعيت يا مرحله فنولوژيکي دارند که از طريق آن در برابر طول روز واکنش نشان مي دهند. اين سه مرحله عبارتند از: الف) مرحله جوانه زني ب) مرحله دگرگوني ج) مرحله بلوغ.
البته همه گراس ها اين سه مرحله را ندارند. برخي از گونه ها مانند علف باغ، فستوکا، تيموئي، و چچم چندساله داراي مرحله جوانه اي هستند. افزايش دماي شبانه براي تشکيل گل در گراسهاي روز کوتاه مساعد است، اما ممکن است مانع تشکيل گل در گياهان روز بلند شود (Leithead و همكاران، 1971)
1-3-4 بذر و ميوه:
در مورد گراس‌هاي علوفه اي، آنجه به لحاظ تجاري، بذر خوانده مي شود. در حقيقت نوعي ميوه و يا تخمدان رسيده به نام گندمه مي‌باشد که لما و پالئا محصور شده است (Rogler و همکاران، 1961).
در گراس‌ها سيستم هاي متنوعي از تکثير وجود دارد که از سيستم آپوميکسي (بکرزايي) گرفته تا جنسيت کامل متغيير مي باشند. در حاليکه بسياري از گونه‌هاي دايمي آن دگر بارور بوده و اگر با اندام نر خود تلقيح شوند عقيم مي مانند بهر حال استثناهاي زيادي از اين قاعده وجود دارد که مربوط به اثرات متقابل ژنوتيپ و محيط مي گردد. با اين حال تعدادي از جنس گراسها دو پايه اند و داراي پايه‌هاي نر و ماده مجزا از هم مي باشند، در حاليکه جنس هاي ديگر از آنها بصورت ماده تک پايه همراه با گل هاي ماده و هرمافروديت روي يک پايه مي باشند.
فرابر (پريکارپ) يا لايه پوشش خارجي بذر ديواره تخمدان را تشکيل ميدهد. در گراسها، بذر هنگامي تشکيل مي شود که ميوه پس از بارورشدن شروع به رشد و رسيدن مي کند. در همين حال، پوسته دانه با ديواره تخمدان گندمه در حال رشد يکي مي شود. گندمه حامي آندوسپرم مي‌باشد که محل اندوختن مواد ذخيره اي غذايي است که جنين به هنگام جوانه زني آنها را جذب مي کند. جنين داراي ريشه چه و جوانه ابتدايي است (Hitchcock، 1951).
1-4 مشخصات گياه شناسي Agropyrun elongatum
گياه Agropyron Elongatum هم مثل ساير آگروپيرون‌ها دو سيستم ريشه اي اليافي دارد: ريشه اي جنيني که رويان آن را بوجود مي آورد داراي انشعابات زياد اما عمر کوتاه مي‌باشد. در طول ماههاي اوليه رشد گياه بوجود مي آيند و پس از آن ناپديد مي شوند. و ديگري ريشه ثانويه يا نابجا مي‌باشد که از توسعه گره‌هاي پايين هر پنجه ايجاد مي شوند. اين ريشه تنها سيستم پس از رشد گياه مي‌باشد، ريشه اليافي گياه Ag.elongatum در خاکهاي شور و قليايي تا عمق 3.5 متري نيز گسترش يافته است (Duke، 1983). ارتفاع ساقه در Ag.elongatum سنبله اي بزرگ است به طول برگ 50-8 سانتي متر. و پهناي آن 10-2.5 سانتي متر است (Alker، 1977).
گل آذين درگياه Ag.elongatum سنبله اي بزرگ است به طول 12 تا 25 سانتيمتر است و داراي 5تا 11 گلچه است. سنبلکها غالباً بر مي گردد و روي هم نمي افتد. پوشينک در بالا شکل مربعي دارد و بذر بزرگ است. استقرار اين گياه به کندي صورت مي گيرد. دگرگشني بسيار بالا باعث ايجاد قابليت تغييرات گسترده در گياه، مانند توليد انواع سنبله و يا ساقه‌هاي متفاوت مي گردد (حيدري شريف‌آباد و دري، 1382). ميوه گندمي دوکي شکل کشيده و در انتها داراي زائده مودار و ناف به بلندي دانه است (دزفولي، 1376).
فصل دوم
بررسي منابع
2-1 مروري بر منابع
2- 1-1 گونه هاي مهم گندمي و نيازهاي اكولوژي آنها
علف گندمي ها (Agropyrom spp) عموماً گياهاني هستند که داراي رشد در فصل سرد مي باشند. در مقايسه با ساير گراس ها، نهال‌هاي اين گياه نازک و حساس مي باشند(تصوير 2-1). بنابراين نياز به شرايط مناسب براي سبز شدن و رويش اوليه دارند. کشت بذر با کيفيت خوب، انتخاب گونه‌هاي سازگار، زمان مناسب کاشت، آماده کردن بستر بذر مناسب و توجه دقيق بعد از سبز شدن، موجب استقرار موفقيت آميز آنها مي شود در صورت کفايت رطوبت محيط، در بسياري از مناطق، اوايل پاييز موقع مناسب کشت بذر در اين گونه هاست. زيرا تا رسيدن سرماي زمستان، دانه رستها از رشد مناسبي برخوردار شده و خطري از سرماي زمستانه براي آنها بوجود نمي آيد. در بعضي مواقع بذر را در آخر پاييز مي کارند تا بذر پس از رفع سرما و يخبندان در اوائل بهار جوانه زده و در فصل رويش دانه رستها مستقر گردند. کشت بذر در اوايل بهار بسته به مکانهاي مختلف امکان پذير است. وجود بستر بذر در زميني که کلش غلات پاک شده است، روش مناسب ديگري براي بذرکاري در اوايل پاييز است. بذر اين گونه ها بايد سطحي کشت شود. در خاکهاي سنگين عمق کشت نبايد از 2 سانتي متر تجاوز کند. در خاک هاي سبک، عمق بذرکاري نبايد بيش از 8/3 سانتي متر باشد. در صورت امکان بذر بايد با دستگاه بذر کار در خاک قرار گيرد. ميزان بذر مصرفي بسته به گونه منطقه، محل کشت، کيفيت بذر و روش کشت متفاوت است. کشت رديفي هم در شرايط خشک و هم در شرايط آبي، بذر زياد تر و با کيفيت بهتري توليد مي کند. کشت گونه هايي که فرم چمني دارند، در اغلب موانع، به صورت رديفي مشکل است ولي با فراهم بودن رطوبت کافي و استفاده از کود در شرايط کشت متراکم محصول رضايت بخشي توليد مي کند. مصرف کودهاي ازته و فسفر به نياز و نوع خاک فرق مي کند. ميزان بذر مصرفي در Ag.elongatum معمولاً بين 9-13 کيلوگرم در هکتار است (Duke، 1983)
اغلب علف گندمي‌ها داراي توليد بذر مناسبي هستند. تحت شرايط مناسب، عمليات کاشت، داشت، برداشت و بوجاري با ماشين آلات صورت مي گيرد. توليد بذر تحت شرايط ديم قدري نامطمئن است، ولي تحت شرايط فارياب، محصول قابل ملاحظه اي از حيث علوفه و بذر به دست مي آيد. کولتيوار Orbit ميزان توليد بذر آن بيشتر از ديگر کولتيوارها است (Alkar 1977).
تصوير 2-1: تصويري از گونه علف گندمي (Agropyon elangatum)
بطورکلي علف گندمي ها دگرگشن هستند. اما بطور کامل خود نابارور نيستند. گونه Ag.trachycalum به مقدار زياد خود خودگشن است، لذا مقدار زيادي هيبريد از آميزش بين آنها بوجود مي آيد. آميزش‌هاي موفقيت آميزي بين گونه‌هاي Agropyron از قبيل Ag.elongatum و Ag.intermedium و Ag.trichophorum با اکوتيپ هاي مختلف گندم انجام شده است. از طرف ديگر آميزش‌هايي از علف‌گندمي با چاودار زراعي (Secale cereale) گزارش شده است. ساير گراس ها که هم مي توانند به صورت طبيعي و هم به صورت مصنوعي با علف گندمي آميزش حاصل نمايند. گونه هايي از جنس هاي Sitanion، Elymus، Hordem مي باشند. تا کنون بجز تعدادي هيبريداسيون طبيعي بين گونه‌هاي و Ag.intermedium و Ag.trichophorum و نيز در بين واريته‌هاي Ag.cristatum انجام شده، هيچ هيبريد ديگري که ارزش اگرونوميکي داشته باشند، از عمليات هيبريداسيون بين جنس ها و نيز گونه‌هاي يک جنس به دست نيامده است.
گونه Ag.elongatum ويژه نواحي نسبتاً سرد است اين گياه به علت ذخيره مواد غذايي ريشه قادر است در مقابل خشکي و عوامل نامساعد مقاومت نمايد. ريشه اين گياه تا عمق 350 سانتي متري در زمين نفوذ مي کند. در فصل زمستان به خواب رفته بنابراين در مقابل يخبندان ها و سرما خود را حفظ مي نمايد و در بهار با مساعد شدن شرايط هوايي و رطوبت در بهار رشد خود را از سر مي گيرد. در مقابل خشکي حساسيت ويژه اي ندارد موارد استفاده اين گياه براي احداث چراگاه علوفه خشک وحفاظت خاک استفاده مي شود اين گونه در انواع خاک هاي حاصلخيز، خاک هاي شور، خاکهاي قليايي و باتلاقي به عمل مي آيد.
بيشتر نباتات علوفه‌اي گرامينه در مراحل اوليه رشد حساس و ظريف هستند و بايستي با فراهم نمودن شرايط مناسب جوانه زدن آنها مهيا نمود. براي استفاده از حداکثر رطوبت زمستانه بايد اين نباتات را در پاييز کشت نمود تا بتوانند از سرماي زمستانه به نحو احسن استفاده نمايد. البته بايد زمان کشت پاييزه را در مناطق سرد طوري انتخاب نمود که گياه قبل از فرا رسيدن يخبندان رشد کافي کرده باشد کشت کرپه در پاييز موجب مي شود تا بذر جوانه نزده تا اوايل بهار در خاک سالم باقي بماند اين گياه را مي توان به طريق دست پاش و يا رديفي کشت نمود، جهت توليد علوفه خشک و احداث چراگاه بايد از بذرپاشي يا رديف کاري با فاصله خطوط نزديک استفاده شود. عمق بذر در خاک نبايد از 1 تا 2 سانتي متر بيشتر باشد در خاکهاي سنگين معمولاً در عمق يک سانتي متري و در خاک هاي سبک کمي عميق تر بين 1 تا 5/2 سانتي متر کاشته مي شود. جهت توليد بذر بايد اين گياه را در خطوط دور از يکديگر (60 تا 100 سانتي متر) کشت نمود (کريمي، 1369).
تصوير 2-2: جمعيت علف گندمي (Agropyon elangatum)
2-1-2 اهداف اصلاحي گراس ها:
در اصلاح گياهان علوفه اي، اهداف متفاوتي با توجه به نوع گونه، منطقه توليد و نحوه بهره برداري از علوفه لحاظ مي شود. هدف کلي از اصلاح نباتات علوفه اي توسعه واريته‌هاي جديد با توليد بيشتر و کيفيت بهتر تحت شرايط موجود محيطي است. در برنامه‌هاي اصلاحي، صفات مفيد شناسايي مي شوند تا بتوان از تجمع آنها گياه مطلوبي را توليد نمود. ليکن اين گونه اطلاعات که بتواند توليد را بالا برده و يا ميزان موفقيت را تعيين کند براي اکثر نباتات علوفه اي در دست نيست. در بعضي حالات صفات معيني که به توليد محصول يا کيفيت مربوط نيستند، ممکن است در يک واريته جديد مطلوب باشند و يا در واقع ممکن است هدف اصلي اصلاح نباتات باشند. مثلاً در نباتات علوفه اي يکساله که در امر لي‌فارمينگ مورد استفاده قرار مي گيرند، توانايي تکثير مجدد (زادآوري) به سختي پوسته بذر بستگي دارد. چنانچه گونه مطلوبي داراي درصد زيادي پوسته بذر نرم باشد، برنامه اصلحي طوري طراحي مي شود که با انجام گزينش درصد بذور داراي پوسته سخت افزايش يابد. در اين حالت توليد علوفه با توجه به سختي بذر معيار درجه دو خواهد بود. يکي ديگر از مشکلات اصلاح گياهان علوفه اي اين است که برخلاف ساير گياهان زراعي کارهاي تيمي بندرت در آن صورت مي گيرد و به همين جهت فعاليت هاي اصلاحي و تحقيقات بر روي گياهان علوفه اي نسبت به ساير بخش هاي زراعي پيشرفت کمتري داشته است معيارهاي عمده اي که در خلال برنامه‌هاي اصلاح نباتات علوفه اي مورد بحث قرار مي گيرند به قرار زير هستند:
2-1-2-1 افزايش عملکرد علوفه:
بعنوان هدف اصلي اصلاح گراس ها و لگوم ها مي‌باشد زيرا افزايش عملکرد موجب افزايش قابلي رقابت گياه با گونه‌هاي ديگر مي شود و از هجوم علف هاي هرز به مزرعه کاسته خواهد شد و از طرفي از تغييرات در ترکيب پوشش چراگاه نيز جلوگيري خواهد نمود.
2-1-2-2 ويگور گياه:
عنوان مهمترين صفت که عملکرد علوفه، رشد مجدد و مقاومت به استرس هاي محيطي و توليد بذر را تحت تاثير قرار مي دهد در گياهان علوفه اي اصلاح ويگور اهميت فراواني دارد. در حقيقت ويگور در گونه‌هاي زراعي به استعداد گياه براي توليد بيوماس در يک دوره مشخص اطلاق مي شود. ويگور در گياهان وحشي مي تواند زادآوري گياه باشد. در برخي منابع ويگور به دير زيستي گياه Persistency تعريف شده و با کاهش تراکم پنجه در طول زمان و کاهش طول عمر گياه همراه است و به صورت مشاهده اي اندازه گيري مي شود (جعفري و همکاران 1379). گراس ها با پنجه‌هاي جديد گسترش مي‌يابند. پنجه ها به دو دسته رويشي و زايشي تقسيم مي شوند. پنجه‌هاي زايشي بعد از توليد بذر از بين مي روند. بنابراين هر چه نسبت پنجه‌هاي رويشي به زايشي بيشتر باشد و سرعت توليد پنجه‌هاي جديد بيشتر باشد. بعنوان صفت مطلوب تلقي خواهد شد (جعفري و همکاران 1379).
2-1-2-3 اصلاح کيفيت علوفه:
افزايش قابليت جذب انرژي يکي از اهداف مهم در اصلاح گراس ها است. زيرا گراس ها نمي توانند انرژي مورد نياز دام ها را به تنهايي تامين نمايند و به همين جهت دامداران مواد کنسانتره اضافي به دام ها مي دهند. با توجه به گران بودن مواد کنسانتره لازم است انرژي گراس ها را از طريق افزايش درصد قابليت هضم ماده خشک افزايش داد. Corbett و Wheeler (1989) و Smith و همکاران (1979) در يک تحقيق جامع با پرسش از کليه محققين اصلاح گياهان علوفه اي در اقصي نقاط جهان، صفات مؤثر در کيفيت گراس ها و لگوم هاي علوفه اي، براي افزايش توليد فرآورده‌هاي گوشتي، لبني به ترتيب اهميت رتبه بندي کرده اند و دو صفت قابليت هضم و صرعت هضم علوفه را بعنوان مهمترين صفات براي افزايش فرآورده‌هاي دامي شناخته شده اند.
2-1-2-4 افزايش نسبت برگ به ساقه:
افزايش نسبت برگ به ساقه موجب خوش خوراکي و افزايش درصد قابليت هضم علوفه مي شود ولي ممکن است سبب کاهش مقاومت به بيماري ها شود.
2-1-2-5 افزايش خوش خوراکي:
علوفه نيز مهم است. گونه‌هاي تتراپلوئيد داراي خوش خوراکي بيشتري هستند. براي تعيين خوشخوراکي گراس ها مي توان از آزمايشات چراي مستقيم دام و يا از خرگوش و حشرات استفاده کرد. يکي از روش هاي ساده تخمين خوشخوراکي کشيدن برگ گراس ها بين لب ها است.
2-1-2-6 افزايش جذب اختياري:
از ساير صفات مهم کيفي مي توان به ميزان جذب اختياري Intake اشاره کرد. افزايش جذب اختياري عبور علوفه از شکمبه دام را تسريع مي کند و دام علوفه بيشتري مصرف مي نمايد. بنابراين سرعت هضم مي تواند بعنوان معياري براي مقدار جذب اختياري باشد. در بين گونه ها و ارقام گراس ها و لگوم ها براي اين صفت تنوع قابل ملاحظه اي وجود دارد. اما اندازه گيري آن مشکل است.
2-1-2-7 کاهش مواد ضد کيفيت:
حذف يا کاهش مواد ضد کيفيت Anti Nutritional Factors مثل ساپونين در يونجه نيز مهم هستند البته کاهش اين مواد ممکن است اثرات نامطلوبي بر کاهش مقاومت به بيماري ها داشته باشند و با بروز بيماري هاي قارچي قابليت جذب اختياري علوفه را کاهش دهند.
2-1-2-8 توسعه فصل چرا:
پراکنش رشد فصلي علوفه است. رشد خوب در اواخر زمستان و اوايل بهار براي چراي زودرس اهميت دارد. در حاليکه رشد گياه بعد از بارندگي هاي پاييزه براي چراي پاييزه و زمستانه در کشور ما حائز اهميت است. يکي از راه‌هاي توسعه فصل چرا استفاده از بذوري است که از لحاظ دوره سيکل رويشي و زايشي نيز تنوع کافي داشته اند.

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

2-1-2-9 مقاومت به چراي دام:
يکي از عوامل مهم در زنده ماني گراس ها، تجمع کربوهيدرات هاي محلول در پنجه ها در اوايل فصل زمستان و حفظ غلظت آن درطول دوره سرما است. علاوه بر اين کربوهيدرات هاي محلول انرژي مورد نياز را براي رشد مجدد گياه بعد از چراي دام تامين مي کنند برداشت هاي متوالي و چراي بي رويه به اين جهت که به گياه فرصت نمي دهد تا کمبود قندهاي محلول را جبران کند، موجب کاهش عمر و ديرزيستي گياه مي شود. براي ايجاد مقاومت به چرا مي توان از دام زنده و يا روش هاي مشابه چراي دام استفاده کرد در روش اخير با مقايسه بيوماس توليد شده در برداشت هاي مکرر (3 هفته يکبار) مقاومت به چراي دام اندازه گيري مي شود (جعفري و همکاران 1379).


دیدگاهتان را بنویسید